中药1区top: 中科院西高所揭示红景天素通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性和产生可有效缓解餐后高血糖症

【写在前面】：本期推荐的是由青海省藏医药研究重点实验室-CAS藏医药研究关键实验室-西北高原生物研究所、中国科学院大学等研究团队合作近期发表于Phytomedicine(IF6.7）的一篇文章，揭示红景天中8-羟基黄酮类红景天素通过抑制α-葡萄糖苷酶的活性和产生，有效缓解餐后高血糖症。

【期刊简介】

【题目及作者信息】

Rhodiosin from Rhodiola crenulata effectively alleviate postprandial hyperglycemia by inhibiting both the activity and production of α‑glucosidase

背景

有效控制餐后血糖水平(PBG)对于预防和治疗糖尿病及其并发症至关重要。几种黄酮类化合物因其显著的PBG降低作用而受到广泛关注。然而，与市场上可用的一线药物相比，大多数黄酮类化合物的体内降血糖活性仍存在一定差距，并且仍然缺乏8-羟基黄酮类的降血糖作用及其构效关系。

目的

评价红景天8-羟基黄酮的体外和体内降血糖作用，特别是比较分析降血糖作用与黄酮结构之间的关系，揭示8-羟基黄酮类降低高血糖的可能机制。

方法

使用糖尿病和正常小鼠的淀粉、麦芽糖、蔗糖和葡萄糖耐量试验来评估和比较8-羟基黄酮类的红景天素（RHS）、 草质素苷 （RHN）和 草质素（HBT）的降血糖作用。分子对接、酶动力学和免疫荧光分析用于研究8-羟基黄酮可能的降血糖机制。

结果

RHS（5和10mg/kg）可以有效降低正常和糖尿病小鼠的PBG水平。此外，RHS、RHN和HBT在转基因糖尿病小鼠中均具有显著的PBG降低作用，其作用与阿卡波糖相当或更强。进一步的机制研究表明，8-羟基黄酮类通过抑制糖苷酶的活性和产生来实现降低PBG的作用。值得注意的是，我们创新性地发现，抑制糖苷酶的表达而不仅仅是它们的活性可能是降糖药物的新靶点。

结论

我们首次全面系统地阐明了红景天中8-羟基黄酮类的降血糖作用，并揭示了它们的构效关系和降血糖机制。该研究表明，黄酮类化合物中8-羟基的取代可以显著增强其降血糖作用，与市售药物阿卡波糖相当或更强。8-羟基黄酮类可以用作治疗或保健药物，具有降低餐后高血糖症的巨大潜力。

图文摘要

【前言】

高山红景天作为一种著名的中药，已经被广泛使用了2000多年，由于其抗疲劳、抗衰老和抗抑郁的能力，它在中国和北欧也被认为是一种功能性食品。到目前为止，罗地丁的许多药理活性，如心脏保护、神经保护、抗氧化、抗衰老、抗疲劳、抗炎、抗癌和降血糖作用，已被大量研究证实。从该植物中分离并鉴定了100多种化合物，包括黄酮类、黄烷醇、木脂素、氰、单萜、酚酸、苯乙醇及其相应的糖苷。8-羟基黄酮类中的红景天素和 草质素苷 被认为是红景天中最重要和最丰富的活性成分。然而，关于红景天8-羟基黄酮类的现代药理学研究仍然很少。先前的研究已经证实，红景天素具有保肝、抗氧化和降脂活性。据我们所知，8-羟基黄酮类成分的体外和体内PBG降低作用、构效关系和机制尚未包括在内。

本文首次通过α-葡萄糖苷酶抑制试验和多重多糖耐受实验，对8-羟基黄酮类化合物红景天素（RHS）、草质素苷（RHN）和草质素（HBT）的体外和体内PBG降低作用进行了评估和比较。此外，通过酶机制、酶动力学、分子对接技术和免疫荧光分析研究了RHS可能的降血糖机制。

【结果部分】

1.红景天主要黄酮类物质的定量分析。

2.黄酮类物质对α葡萄糖苷酶的抑制活性及其机制。

3.六种黄酮类化合物（RHS、RHN、HBT、KAE、RHL和KAR）与-淀粉酶（1z32）蛋白的结合位点和能量。

4.六种黄酮类化合物（RHS、RHN、HBT、KAE、RHL和KAR）与麦芽糖酶-葡萄糖淀粉酶（2QMJ）蛋白和蔗糖酶-异麦芽糖酶（3LPO）蛋白的结合位点和能量。

5.糖尿病和正常小鼠RHS和阿卡波糖的淀粉、麦芽糖、蔗糖和葡萄糖耐量试验。

6.比较分析RHS、RHN和HBT对糖尿病小鼠的降血糖作用，以及RHS对淀粉酶表达的影响。

7.RHS可能的降血糖机制。

【结论与讨论】

本研究首次研究了红景天黄酮类化合物，特别是8-羟基黄酮类化合物RHS、RHN和HBT。RHS均能显著降低正常小鼠和糖尿病小鼠的PBG水平。此外，RHS和其他两种8-羟基黄酮类化合物RHN和HBT对转基因糖尿病小鼠具有显著的PBG降低作用，其作用等于或强于阳性药物阿卡波糖。作用机理研究表明，8-羟基类黄酮类化合物的降糖作用与α葡萄糖苷酶的活性和产生有关。值得注意的是，我们首次创新性地发现，天然成分可以通过抑制糖苷酶的产生来降低PBG水平，这为降糖药物的研究提供了新的研究思路。关于糖苷酶产生的进一步机制细节现在正在研究中。

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